我国的智能船舶产业正处于蓬勃发展阶段,相关技术理论虽然正在快速推进,但是还需要在真实环境下进行验证。智能船舶的主机作为船舶的重要组成,与多个智能系统密切相关,已成为为智能系统提供数据或验证智能系统智能化水平的对象。建立智能船舶主机的仿真模型,可以为验证和评估智能船舶的智能系统功能提供技术支持。本文根据智能船舶的功能及相关规范,总结了智能船舶对主机的建模要求,基于MATLAB/Simulink仿真平台建立了“智能船舶1.0”研发专项中VLOC智能示范船7G80ME-C9.5低速主机的容积法模型:建立了包含气缸工作过程、进排气系统、涡轮增压器和空冷器在内的整机闭环模型,进行了低速机3个推进特性工况点的稳态模型修正,并根据试验数据对仿真结果进行了对比分析;建立了包含主机、负载、轴系转动平衡以及转速控制在内的动态仿真模型,进行了推进特性下主机的变工况仿真,并对变工况中的低速机转速稳定阶段的仿真结果进行了分析。基于智能船舶中智能机舱的功能及其与主机的关系,本文阐述了智能机舱要求的主机状态监测项目,结合可用于故障诊断的主机热力参数,总结了低速机容积法模型可提供的用于状态监测的输出参数。基于已建立的VLOC智能示范船7G80ME-C9.5低速主机模型对上述参数进行了仿真,证明了本文所建立的智能船舶主机模型具有为智能系统提供有效状态监测参数运行数据的能力。本文讨论了在建立智能船舶低速主机模型的过程中使用容积法模型的目的,总结了在常规建模的基础上,为提高仿真结果准确性而采用的边界条件参数选值方法,并提出了一种为提升容积法模型仿真速度、实现仿真实时性而采用的建模优化手段,本文的研究工作对智能船舶低速主机的仿真具有重要的应用价值。